基于嵌入式系統(tǒng)的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、    基于嵌入式系統(tǒng)的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)    唐天意 平怡靜 童瀛 陳鵬 靳言摘要：鑒于傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理存在諸多問(wèn)題，效率太低適應(yīng)不了時(shí)代的需求，本文提出一種基于嵌入式系統(tǒng)的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此系統(tǒng)主要有兩部分組成：小車和貨架，其分別由rfid900m中距離讀卡器和嵌入式網(wǎng)關(guān)和用戶端構(gòu)成。讀卡器主要用來(lái)采集貨物特征信息后傳遞給網(wǎng)關(guān)的重要配件，嵌入式網(wǎng)關(guān)根據(jù)用戶指令設(shè)置將接受到的信息提交到mysql數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而用戶可以對(duì)貨物狀態(tài)進(jìn)行管理。此系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能完整包括貨物管理、倉(cāng)儲(chǔ)狀態(tài)以及物資統(tǒng)計(jì)查找等。與傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理相比，能極大地提高倉(cāng)儲(chǔ)的準(zhǔn)確性以及工

2、作效率，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)管理的系統(tǒng)化、自動(dòng)化和智能化。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)、管理系統(tǒng)、rfid900m0 引言如今社會(huì)物流與我們的生活密不可分，具體來(lái)說(shuō)，物流指物資資源根據(jù)需求者的需要從供應(yīng)者轉(zhuǎn)移的物理空間轉(zhuǎn)移過(guò)程，包括包裝、裝卸、保管、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送等很多過(guò)程的統(tǒng)一整體。在經(jīng)濟(jì)全球化和電子商務(wù)的推動(dòng)下，現(xiàn)如今傳統(tǒng)物流同樣面臨著革新才能適應(yīng)新時(shí)代的需求。在大時(shí)代的推動(dòng)下，各項(xiàng)小的活動(dòng)組成部分同樣需要順應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展，向著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，用機(jī)器工作的方式提到其工作效率。對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)來(lái)說(shuō)，物品存儲(chǔ)就需要識(shí)別，需要找到一種方便區(qū)分同時(shí)又便捷的方式來(lái)區(qū)別不同的東西，而近幾十年，如圖書(shū)館或很多倉(cāng)

3、庫(kù)等一般采用條碼的方式這種方式的誕生極大程度的便捷了貨物數(shù)據(jù)的采集和記錄，為倉(cāng)儲(chǔ)的發(fā)展帶來(lái)了很大的技術(shù)支持。但是現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，識(shí)別技術(shù)的不斷創(chuàng)新，較之以往的技術(shù)而言，條碼方式的局限性顯然不能滿足當(dāng)今倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的要求，rfid作為一種全新的識(shí)別技術(shù)，為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的倉(cāng)儲(chǔ)管理帶來(lái)了可能，不只是替代了條形碼，同時(shí)由于其本身特性帶來(lái)的自動(dòng)化、智能化的特點(diǎn)為倉(cāng)儲(chǔ)管理服務(wù)帶來(lái)了創(chuàng)新，全方位為倉(cāng)庫(kù)管理水平帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。1 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)簡(jiǎn)介物流過(guò)程有個(gè)很重要的環(huán)節(jié)是倉(cāng)儲(chǔ)，而智能倉(cāng)儲(chǔ)是一種更能適應(yīng)新時(shí)代物流管理的方式。貨物的進(jìn)庫(kù)和出庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)、各物品的批次、生產(chǎn)日期等一些重要的數(shù)據(jù)通過(guò)智能倉(cāng)儲(chǔ)的方式

4、能很好的解決這一問(wèn)題，不僅只是一種簡(jiǎn)單的編碼，能對(duì)倉(cāng)庫(kù)利用率達(dá)到最大，不僅節(jié)約了大量的人力物力，也能滿足當(dāng)今時(shí)代物流流動(dòng)快，數(shù)據(jù)龐大的特點(diǎn)?；谇度胧较到y(tǒng)的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用rfid技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理應(yīng)用，最大化倉(cāng)儲(chǔ)的作用。通過(guò)此管理系統(tǒng)將入庫(kù)的產(chǎn)品列表進(jìn)行合理分配，利用小車全自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)貨物的存儲(chǔ)配送并記錄，任何一件物品在倉(cāng)庫(kù)中的所有狀態(tài)的數(shù)據(jù)自動(dòng)全部記錄保存，保證智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)收集貨物信息的有效性和準(zhǔn)確性。實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)商品管理的最大化。真正做到既節(jié)省人力的同時(shí)，也避免了商品的浪費(fèi)，提高商品的經(jīng)濟(jì)效益。2智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)如圖1所示，其為智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)地結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，左邊

5、包括貨架和小車，中間是900mrfid讀卡器和網(wǎng)關(guān)組成部分，右邊是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和倉(cāng)儲(chǔ)管理人員。工作人員通過(guò)網(wǎng)關(guān)架起的渠道獲取900mrfid讀卡器收集的商品信息，進(jìn)一步根據(jù)需要通過(guò)控制小車對(duì)貨架上的商品進(jìn)行運(yùn)輸和保存。2.1 系統(tǒng)硬件介紹2.1.1 900m中距離讀卡器rfid技術(shù)是一種不需要接觸，通過(guò)一種射頻信號(hào)一無(wú)線的方式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，從而獲取目標(biāo)對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)。900mrfid讀卡器系統(tǒng)包括兩個(gè)部分：閱讀器（reader）與電子標(biāo)簽（tag），通過(guò)閱讀器發(fā)射射頻信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽獲取其能量后，其內(nèi)部的電路將產(chǎn)品的數(shù)據(jù)向rfid系統(tǒng)外傳輸。2.1.2嵌入式網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)由arm嵌入式系統(tǒng)

6、及其無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線路由器組成。從圖1中可看出，讀卡器和局域網(wǎng)之間的通信通過(guò)網(wǎng)關(guān)得到了實(shí)現(xiàn)，將讀卡器收集到的商品信息連入到互聯(lián)網(wǎng)中，這樣管理人員能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制貨品根據(jù)用戶的需求進(jìn)行運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移等。其中arm嵌入式系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)最核心的部分，是系統(tǒng)地主控中心，以串口的方式和900mrfid相連，控制各模塊有序的完成各指令。無(wú)線網(wǎng)卡與無(wú)線路由器是建立網(wǎng)絡(luò)并與之將物聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)的必不可少的組成部分。智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)由嵌入式網(wǎng)關(guān)和900m rfid讀卡器兩部分組成，因?yàn)樾≤囆枰b載貨物實(shí)時(shí)移動(dòng)著需要配置無(wú)線網(wǎng)卡，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，而貨架是固定的，可通過(guò)網(wǎng)線連接，這樣就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)地通信。3智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)軟件

7、功能設(shè)計(jì)3.1入庫(kù)功能（1）貨物進(jìn)倉(cāng)前，檢查是否與進(jìn)貨單一致，然后準(zhǔn)備入庫(kù);（2）商品放入指定位置后，900mrfid讀取其貨品信息，然后自動(dòng)分配其貨架地址，并通過(guò)小車送到指定位置，并將其信息記錄于系統(tǒng)中方便后續(xù)查找。3.2出庫(kù)功能貨物出庫(kù)時(shí)，工作人員操作管理系統(tǒng)，根據(jù)銷售訂單，系統(tǒng)自動(dòng)匹配其物品信息，并自動(dòng)控制小車將其運(yùn)出，此系統(tǒng)同時(shí)能防止貨物囤積時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題，根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)記錄，將合格的對(duì)應(yīng)的商品送出，避免有些商品的不流動(dòng)而導(dǎo)致?lián)p壞。3.3移庫(kù)作業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)能自動(dòng)分配物品位置，避免了人為搬動(dòng)后的導(dǎo)致貨物架和貨物不匹配帶來(lái)的不便，但是系統(tǒng)同時(shí)也可人為對(duì)其進(jìn)行設(shè)定和修改，操作人員對(duì)商

8、品進(jìn)行移庫(kù)操作室，輸入指令后，貨架和小車之間通過(guò)系統(tǒng)地連接，將貨物有序的搬運(yùn)到指定的貨架位置。3.4庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)盤(pán)點(diǎn)的作用保證貨物庫(kù)存信息和系統(tǒng)登記記錄的一致性。傳統(tǒng)的人工盤(pán)點(diǎn)方法過(guò)于繁雜，極大地加大了工作人員的工作量，同時(shí)還容易產(chǎn)生差錯(cuò)，不便貨物的盤(pán)點(diǎn)?；谇度胧较到y(tǒng)地智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)利用rfid技術(shù)，閱讀器能自動(dòng)收集貨物信息，并將其結(jié)果自動(dòng)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，大大的減少了盤(pán)點(diǎn)的時(shí)間周期。4智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的運(yùn)行將硬件按照上述連接好后，將嵌入式網(wǎng)關(guān)的電源打開(kāi)，開(kāi)啟貨架和小車的網(wǎng)關(guān)模塊，等待系統(tǒng)地啟動(dòng)，系統(tǒng)正常工作后，pc端軟件平臺(tái)如圖2所示。5 結(jié)語(yǔ)俗話說(shuō)“要想富，先修路”，有了好的基礎(chǔ)才能有良好的后續(xù)發(fā)展，對(duì)于物流行業(yè)同樣如此，傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理技術(shù)已不能滿足時(shí)代的需求，本文提出的基于嵌入式系統(tǒng)地智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)從全方位進(jìn)行了改進(jìn)，自動(dòng)化、智能化的特點(diǎn)為商品的管理帶來(lái)了極大地便利，不再需要人為搬運(yùn)，同時(shí)也不同人工記錄貨品信息，既節(jié)省了時(shí)間，也保證了準(zhǔn)確性，大大的提高了倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的效率，適應(yīng)了物流技術(shù)在新時(shí)代發(fā)展的需求。參考文獻(xiàn)1周曉光，王曉華.射頻識(shí)別（rfid）技術(shù)原則與應(yīng)用實(shí)例m. 人民郵電出